机电一体化系统概念设计的基本原理

2021-04-04徐顺

电子测试 2021年14期

徐顺

（云南工商学院，云南昆明，651701）

1 我国机电一体化的设计观念

行业中的机械设计并不简单，每一个具体的零件都有极其重要的作用，在开发和设计的过程中要极大程度上保证每一部分的完整性和准确性，使部分同部分之间能够很好的联系起来。我国以往的机械技术相对来说就较为简单，但同现阶段的技术相比，并没有计算机技术做支撑，需要相关的人工技术进行处理，而在整体的设计方面就较为简单的多。现阶段的机电一体化设计就需要依靠智能的计算机技术进行相关的设计和制造，要比以往的机械技术更加复杂化，整个系统的设计也会有很多不同的层次，并不能依照以往的机械设计一样进行简单的操作。相关技术人员在进行设计的过程中，要将计算机技术作为整体系统运行的核心部分，以此对各个机械系统进行相应的操作处理。运用计算机技术使其在运行操作的过程中能够更加高效率的处理相关信息，并且达到最高效的操作效果，可以极大程度上提高相应的工作效率和工作质量。近年来我国的机电一体化技术中的计算机技术中含有先进的仿生技术和微电子，能够很好的对其进行操作控制，大大提高了工作的智能化水平，能够很好的适应机械制造，可以在全国大范围内进行推广和应用。

2 机电一体化中的整体设计原则

2.1 在设计过程中要考虑是否具有较高的精准度

在进行机电一体化设计的过程中，要考虑到计算机的计算模式和设计模式。运用计算机进行计算和设置相比运用人工有着更大的精准度，所以在进行相关产业制造的过程中，就可以极大程度发挥计算机的优势技术来达到最好的操作效果。同时计算机的设计度也比较精准，就需要有更加精准的运行系统来配合其运作，才能最大程度上发挥计算机的优势。如果整体机械系统中的精准度并不高，在生产制造的过程中就会出现问题，所制造出来的产品很容易不合格。所以机械系统中的精准程度能够极大程度影响到机械产品的合格程度，也是对机械产品划分的检验标准，产品尺寸与设计尺寸的差距越小，就说明机电一体化水平的设计精准度越高。因为应用了计算机技术，所以我国极大多数情况下，各类机械产品的精准度都是比较高的。

2.2 机电一体化设计中要注意能够应对突发情况

在机械系统运行过程中，根据计算机的自动设计，能够使机械系统及时的应对各种突然发生的情况，并根据该突发问题有良好的反应能力。机械系统中各个系统之间都是相互独立运行的，当其中有任何一个系统发生了变化不会对其他系统产生任何影响，其他系统依然能够很好的运行。如果要临时对所要求的信息进行操作改变，那么也不会对系统有很大影响，机械系统能够根据改变的信息做出良好的操作反应，在接受到新的信息指令的同时继续新的工作，可以极大程度上节省工作的时间，从而提高整体效率。

2.3 机电一体化设计中要具有良好的稳定性

在机电一体化设计中，整体机械系统所存在的分支较多，对稳定性的要求较高。拥有良好的稳定性才能够最大程度上保证机械系统的连续性运行。同时，机械系统的稳定性能越高，其所使用的时间就越长，一旦系统的使用时间延长了，那么就会在一定程度上节约了使用成本，最大限度的提高整体的工作效率和工作质量，提高行业的经济效率，机械系统的稳定性好了，那么就能制造出优秀的机械产品，保证产品的质量。要想最大程度上保证机械系统的稳定程度，就要严格减少机械的震动程度，使机械减少不必要的摩擦，所以严格的对机械零件进行选择尤为重要。一般情况下，规格较大的机械制造的过程中产生的震动程度较高，摩擦的程度也较高，所以在对其进行设计制造的过程中，要最大程度上将机械零件规格进行小化处理。

3 机电一体化技术中的核心技术

3.1 机械制造技术

机械制造技术是机电一体化技术中最普遍最具有基础性的技术，该技术的具体发展方向是要在最大程度上适应机电一体化技术的发展，并且能够与其进一步的融合进步，同时通过机电一体化技术的各项优势特点同机械技术相结合，舍弃以往的落后技术，在制造性能上使其更加优越，在制造材料上能更加的环保，使机械制造不断向智能化科技发展，在运行中提高工作质量和工作效率。

3.2 机电一体化中的计算机技术

在机电一体化技术中，各种运行信息需要计算机进行传播、输送、存储、实施等步骤，其中各项机械智能技术和运行系统、网络存取都属于机电一体化中的计算机技术，能够最大限度的运用智能科技对相关产业制造提供科技帮助，同时使其更加具有完整性、科技性和高效性。

3.3 机电一体化中的系统技术

机电一体化中有将整体的运行概念组合成不同的应用技术，并且以整体的角度出发，利用该技术可以将整体的系统切分成不同的同时又相互联系的多个功能系统，其中，接口系统就是系统技术中一个重要的层次，能够最大程度上将整体的各个方面进行连接和保护。

3.4 机电一体化中的智能控制技术

机电一体化中的智能性控制技术的整体性范围其实很广，在相关的具体控制知识的引导下，对其进行专业的科技设计，在设计以后对整体进行仿真技术的调整，并且对其进行适当的调试。智能控制技术中既含有能够高效精准系统定位也能控制相应的运行速度，还能自适应控制的系统和智能诊断系统等。

3.5 机电一体化中的智能传感检测技术

机电一体化中的智能传感检测技术就相当于整个运行系统的感知系统，能够对整体进行智能化、自动化的控制，同时能够针对不同的系统问题进行自我调节，传感检测技术有着极其重要的作用。机电一体化中的传感检测技术水平越高，就表明整体系统的自动化程度越高。

4 机电一体化中的子系统

4.1 机电一体化系统中的广义的执行机构子系统

以往的执行机构子系统都是有刚性的零件组合而成，但是在这个系统中有一个突出的问题就是缺少可控性。现阶段广义的执行机构是由于对机械完成了相应的运动和传递，就能最大化的实现系统的可控性。现阶段的系统同以往的系统从功能方面来看，没有特别大的差距，增多了一个可控性能，可以使系统在运行的过程中更加具有安全性。

4.2 机电一体化中对信息进行检测和传感的子系统

对信息进行检测和传感的系统可以极大程度上实现对信息的采集和传播，能够连接广义执行子系统，机电一体化如果要进行连续性的运行就需要相关信息进行传播和反馈，信息检测传感系统能够很好的进行这一步骤。对系统中相关物理数据的检测和各种信息的收集就需要信息检测传感器的帮助，它能够最大程度上检测到相关的信息数据也能很好的联系各个广义执行子系统。

4.3 机电一体化中对信息进行处理和控制的子系统

机电一体化系统中的信息处理控制系统需要信息检测传感仪器进行信息的提供，并根据提供的信息数据进行相应的操作处理和控制。控制的过程中要按照广义执行机构的相应模型理论运行，这个过程是需要计算机系统和计算机软件技术系统运行实施。机电一体化系统中对信息进行处理和控制的子系统能够最大限度的实现机械制造的自动化和智能化建设。